كتب المسؤولية في العمل

بنية كابل الالياف الضوئية

الألياف العميلة تكون بالعادة مغطية بمادة صلبة صمغية ومطلية، وتحيط بها طبقة اضافية مصقولة، وقد تكون الطبقة المصقولة محاطة بغلاف خارجي يصنع بالعادة من البلاستيك.الهدف من استخدام هذه الطبقات اعطاء حماية للالياف دون التأثير على الخصائص الموجية لها. تركيبة الالياف الصلبة تحتوي بالعادة على زجاج (اسود)ماص للضوء يوضع بين الالياف، وذلك لمنع الضوء من التسرب من أحد الالياف الي آخر، وهذا يقلل من تقاطع الاشعاعات وايضا تقلل من التوهج في الالياف .

هناك مشكلة باستخدام الألياف التقليدية وهي انه لا يمكن ثنيها بزاوية تقل عن 30مم، مما يجعل التعامل معها صعب. إما الألياف المنحنية فان الهدف منها هو تسهيل التركيب في المنازل ومن الأمثلة على هذا النوع هذا النوع يمكن ثنيه بقطر اقل من 7.5مم من دون أن يؤثر عليه بشكل سلبي.ومع تطور هذا النوع ( الألياف المنحنية ) قد أصبحت أيضا مقاومة للقطع وبالتالي أصبح من الممكن الحفاظ على الإشارة من التسرب والضياع في حالة القطع.وميزة اخرى هامة هي قدرة الكابل على تحمل القوة الافقية اللتي تطبق عليه، ويسمى هذا من الناحية العملية (قوة الشد للكابل) حيث تحدد مقدار القوة اللتي يمكن تطبيقها على الكابل اثناء فترة التركيب. بعض اصدارات الألياف الضوئية الحديثة تم إضافة خيوط من الصوف الزجاجي لها لتقوم باعطاء قوة اضافية للكابل.ومن الناحية التجارية فان استخادم الخيوط الزجاجية مجدية اقتصاديا حيث انها تمنع الخسارة الميكانيكية للكابل.وهي أيضا تحمي الكابل الداخلي من القوارض والنمل الابيض.

النهايات وطرق الربط

يتم توصيل الألياف الضوئية باستخدام قطع توصيل خاصة، وهذه القطع تكون احدى الانواع الرئيسية، وهي تقوم بتوصيل اطراف الألياف ببعضها لتشكل موجة مستمرة.(ST,SC,FC,SMA,…) ومن طرق الربط استخدام الصهر، حيث يتم صهر نهايتين مع بعضهما باستخدام القوس الكهربائي ، حيث يتم تجريد الاطراف من الغلاف الحافظ لهم باستخدام ادوات دقيقة خاصة ،ثم يتم وضع الاطراف داخل مماسك خاصة في جهاز الانصهار وتستخدم شاشة عرض لمتابعة وفحص الاطراف قبل وبعد عملية الصهر. وللحصول على عملية اسرع يتم استخدام الربط الميكانيكي ،حيث ان هذه الوصلات صممت لتكون اسرع واسها من ناحية التركيب ،وهنا ايضا نحتاج لعملية التجريد وشق الاطراف ،ومن ثم يتم وضع الاطرفين بمحاذاة بعضهما واستخدام اكمام خاصة لربطهما ووضع مادة هلامية لمنع انتقال الضوء إلى داخل قطعة التوصيل، وبعد ذلك يتم تركيب قطع على كل نهاية ،وهذه القطع الميكانيكية عبارة عن انبوب اسطواني صلب محاط بانبوب معدني . يتم تركيب قطع التوصيل التقليدية بتجهيز اطراف الألياف ومن ثم ادخالها في الجزء الخلفي من جسم الموصل وعادة ما تستخدم واد لصق لربط الألياف بشكل آمن. بالرجوع الي عملية الصقل فانه يتم استخدام اشكال مختلفة من الصقل تعتمد على نوع الألياف وايضا تعتمد على التطبيق المراد استخدامه فيه ، فالالياف الاحادية يتم صقل اطرافها بانحناء خفيف ، والاسطح المنحنية يتم صقلها بزاوية . في عام 1990 كان انهاء كابلات الألياف الضوئية شاق ، فعدد الاجزاء لكل قطعة وصل وعملية صقل الألياف مما يجعل عملية صنعها صعبة، اما في وقتنا الحاضر فانه يمكن الحصول على قطع التوصيل يسهولة ويسر .بعض القطع تاتي مصقولة وتحتوي على المادة الهلامية بداخلها وهذا يوفر المال والجهد على الاشخاص خصوصا في المشاريع الكبيرة.

مساحة الاقتران الحرة

غالباً ماتكون ضرورية لمحاذاة ليف ضوئي (fiber optic) مع ليف ضوئي أخر أو مع جهاز ضوئي كالصمام الثنائي الباعث للضوء، أو كالمغير(modulator),أو كالصمام الثنائي الليزر ذلك يشمل اما الحرص لمحاذاة الليف ووضعه في مكان اتصاله مع الجهاز، أو استخدام عدسة للسماح للمقارنة فوق فجوة الهواء. عادةً حجم الألياف أكبر بكثير من حجم الليزر ديود، أو رقاقة السيليكون الضوئية .في هذه الحالة يتم استخدام الألياف المدبب أو العدسة لمطابقة توزيع وضع الليف مع الجزء الأخر. العدسة على نهاية الليف يمكن أن تتكون باستخدام التلميع القطع بالليزر, أو الانصهار الربط . في بيئة المختبر، يقترن نهاية الألياف العارية باستخدام نظام إطلاق الألياف، والذي يستخدم عدسة الهدف المجهر لتركيز الضوء وصولا إلى نقطة جيدة. يتم استخدام مرحلة الترجمة الدقيقة (جدول تحديد المواقع الصغيرة) لنقل العدسة أو الألياف أو الجهاز للسماح بتحسين كفاءة الاقتران. الألياف مع الموصل في النهاية تجعل هذه العملية أبسط من ذلك بكثير: الموصل هو توصيله ببساطة إلى الموازاة الليفي قبل الانحياز، الذي يحتوي على عدسة التي يتم إما وضعه بدقة فيما يتعلق بالألياف، أو قابل للتعديل. لتحقيق أفضل كفاءة للحقن في الألياف أحادية النمط، يجب أن يكون الاتجاه الأمثل والموقف والحجم والاختلاف من شعاع. مع الحزم الجيد، 70 إلى 90٪ كفاءة الاقتران لا يمكن أن يتحق. مع الألياف المصقولة بطريقة أحادية النمط بشكل صحيح، فإن الشعاع المنبعث لديه شكل غاوسي مثالي تقريبا - حتى في الحقل البعيد - في حالة استخدام عدسة جيدة. العدسة تحتاج إلى أن تكون كبيرة بما فيه الكفاية لدعم الفتحة العددية الكاملة من الألياف، ويجب أن لا تحدث الانحرافات في شعاع. وعادة ما تستخدم العدسات شبه كروية.

صمامات الألياف

في شدة ضوئية عالية، فوق 2 ميغاواط لكل سنتيمتر مربع، عندما يتعرض الألياف لصدمة أو تلف على نحو آخر فجأة، يمكن أن تحدث فتيل الألياف. الانعكاس من الأضرار يبخر الألياف مباشرة قبل الفاصل، ولا يزال هذا العيب الجديد عاكسا بحيث ينتقل الضرر مرة أخرى نحو المرسل عند 1-3 متر في الثانية (4-11 كم / ساعة، 2-8 ميل في الساعة)). نظام التحكم في الألياف المفتوح، الذي يضمن سلامة العين بالليزر في حالة الألياف المكسورة، يمكن أيضا أن يوقف بشكل فعال انتشار صمامات الألياف. . وفي حالات مثل الكابلات البحرية، حيث يمكن استخدام مستويات عالية من الطاقة دون الحاجة إلى التحكم في الألياف المفتوحة، يمكن أن يحطم جهاز حماية "فيوز فيبر" في المرسل الدائرة لإبقاء الضرر بحد أدنى.

التشتت اللوني

التشتت (الضوئيات) معامل الانكسار من الألياف يختلف قليلا مع وتيرة الضوء، ومصادر الضوء ليست أحادية اللون تماما. تعديل مصدر الضوء لنقل إشارة أيضا يوسع قليلا نطاق التردد من الضوء المرسل. وهذا له تأثير أنه على مسافات بعيدة وبسرعة تشكيل عالية، فإن الترددات المختلفة للضوء يمكن أن تستغرق أوقاتا مختلفة للوصول إلى المستقبل، مما يجعل الإشارة في نهاية المطاف مستحيلة التمييز، وتتطلب مكررات إضافية. ويمكن التغلب على هذه المشكلة في عدد من الطرق، بما في ذلك استخدام طول قصير نسبيا من الألياف التي لديها الانكسار متدرج لمؤشر الانكسار.